CN210013746U - 中重型柴油机排气歧管密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种排气歧管，具体的说是一种中重型柴油机排气歧管密封结构，属于中重型柴油机排气***技术领域。其包括排气歧管前段、排气歧管中段和排气歧管后段，所述排气歧管中段和排气歧管前段连接处设有前密封结构，排气歧管后段和排气歧管前段连接处设有后密封结构；所述前密封结构包括设置在排气歧管中段端部内表面的第一台阶孔、第二台阶孔、第三台阶孔和设置在排气歧管前段端部外表面的第一台阶、第二台阶、第三台阶，第一台阶孔、第二台阶孔、第三台阶孔分别和第一台阶、第二台阶、第三台阶间隙配合连接。本实用新型在高温尾气冲击下能够形成更可靠的密封性能，提高了使用可靠性。

Description

中重型柴油机排气歧管密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种排气歧管，具体的说是一种中重型柴油机排气歧管密封结构，属于中重型柴油机排气***技术领域。

背景技术

排气歧管是柴油机上重要的零部件，一般由蠕墨铸铁或球墨铸铁铸造而成。其主要功能是将排气道废气导入到排气歧管，包容废气同时将废气导入增压器。排气歧管还要承担固定支撑增压器、隔热板及EGR冷却器等零部件的作用。

由于排气歧管内流通发动机废气，其工作温度温差极大，在-60℃~750℃。在发动机冷热交替冲击下排气歧管容易产生低周疲劳断裂。现有技术中，解决排气歧管断裂的普遍技术方案是排气歧管分段以及轴用挡圈密封环密封技术，此方案缺点是在发动机运行初期就产生漏气现象，而且随着时间的加长更加严重。专利文献（CN202732073U）公开了一种分体式排气歧管的密封结构，前后排气歧管连接端***中间排气歧管内实现与中间排气歧管的连接；同时在前排气歧管的插接部的外周面设有环形槽，所述环形槽内设有轴用挡圈密封环，前后排气歧管的端面与所述排气歧管中段的台阶面之间夹设有端面密封环和弹性的金属丝网垫。此方案缺点密封结构主要使用轴用挡圈密封环，即同一带状金属料弯曲成两层的环形挡圈结构，类似于钥匙环结构。这类密封环缺点在于两层结构过渡处为单层结构，尾气从此处发生泄漏。而且这类密封环刚度大，补偿能力差，对配套排气歧管工艺要求高，同时在发动机运行高频振动下，对排气歧管接合处产生磨损，导致尾气泄漏。其第一道密封结构均由弹性补偿元件和轴用挡圈密封环组成，结构复杂，同时弹性补偿元件在高温尾气直接冲击下有破损风险，碎片将进入增压器，打坏叶片。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种中重型柴油机排气歧管密封结构，在高温尾气冲击下能够形成更可靠的密封性能，提高了使用可靠性。

按照本实用新型提供的技术方案，中重型柴油机排气歧管密封结构包括排气歧管前段、排气歧管中段和排气歧管后段，所述排气歧管中段前后两端分别连接排气歧管前段和排气歧管后段，其特征是：所述排气歧管中段和排气歧管前段连接处设有前密封结构，排气歧管后段和排气歧管前段连接处设有后密封结构；

所述前密封结构包括设置在排气歧管中段端部内表面的第一台阶孔、第二台阶孔、第三台阶孔和设置在排气歧管前段端部外表面的第一台阶、第二台阶、第三台阶，第一台阶孔、第二台阶孔、第三台阶孔分别和第一台阶、第二台阶、第三台阶间隙配合连接；所述第二台阶孔和第二台阶之间设有径向密封环，所述第三台阶孔和第三台阶之间设有轴向密封环；所述后密封结构与前密封结构结构相同。

进一步的，排气歧管前段端部外表面的第一台阶前端设有与第一台阶垂直的定位止口。

进一步的，排气歧管前段端部外表面的第一台阶上靠近第二台阶一侧设有举升圆锥台。

进一步的，径向密封环为U形结构，径向密封环开口端朝向排气歧管中段轴向端面，径向密封环在第二台阶孔和第二台阶之间形成径向弹性密封。

进一步的，轴向密封环为U形结构，轴向密封环开口端朝向排气歧管前段径向端面，轴向密封环在第三台阶孔和第三台阶之间形成轴向弹性密封。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单、紧凑、合理，在高温尾气冲击下能够形成更可靠的密封性能，提高了使用可靠性；举升圆锥台能够在废气推动下进一步压缩径向密封环径向尺寸，形成更大密封效果；定位止口和第一台阶形成迷宫式密封结构，能够将废气顺畅地导入到排气歧管中段，防止高温废气直接冲刷轴向密封环和径向密封环。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为排气歧管中段主视图。

图3为排气歧管前段主视图。

图4为排气歧管后段主视图。

图5为径向密封环主视图。

图6为轴向密封环主视图。

图7为前密封结构半剖图。

附图标记说明：1-排气歧管前段、2-排气歧管中段、3-排气歧管后段、4-第一台阶孔、5-第二台阶孔、6-第三台阶孔、7-第一台阶、8-第二台阶、9-第三台阶、10-径向密封环、11-轴向密封环、12-举升圆锥台、13-定位止口。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1~7所示，本实用新型主要包括排气歧管前段1、排气歧管中段2和排气歧管后段3，

所述排气歧管中段2前后两端分别连接排气歧管前段1和排气歧管后段3，排气歧管中段2和排气歧管前段1连接处设有前密封结构，排气歧管后段3和排气歧管前段1连接处设有后密封结构。

所述前密封结构包括设置在排气歧管中段2端部内表面的第一台阶孔4、第二台阶孔5、第三台阶孔6和设置在排气歧管前段1端部外表面的第一台阶7、第二台阶8、第三台阶9，第一台阶孔4、第二台阶孔5、第三台阶孔6分别和第一台阶7、第二台阶8、第三台阶9间隙配合连接。

所述第二台阶孔5和第二台阶8之间设有U形结构的径向密封环10，径向密封环10开口端朝向排气歧管中段2轴向端面，径向密封环10在第二台阶孔5和第二台阶8之间形成径向弹性密封。当排气歧管受热膨胀，进一步压缩径向密封环10径向尺寸，形成更大密封效果。

所述第三台阶孔6和第三台阶9之间设有U形结构的轴向密封环11，轴向密封环11开口端朝向排气歧管前段1径向端面，轴向密封环11在第三台阶孔6和第三台阶9之间形成轴向弹性密封。当排气歧管受热膨胀，进一步压缩轴向密封环11轴向尺寸，形成更大密封效果。

所述排气歧管前段1端部外表面的第一台阶7前端设有与第一台阶7垂直的定位止口13，定位止口13和第一台阶7形成迷宫式密封结构，能够将废气顺畅地导入到排气歧管中段，防止高温废气直接冲刷轴向密封环和径向密封环。

所述排气歧管前段1端部外表面的第一台阶7上靠近第二台阶8一侧设有举升圆锥台12，当废气通过止口少量进入第一道密封处，产生压力推动U型径向密封环分别往排气歧管前后段运动，受到圆锥面的举升作用，进一步压缩U型径向密封环径向尺寸，形成更大密封效果。

所述后密封结构与前密封结构结构相同。

所述前密封结构和后密封结构的阶梯式密封结构通过尾气压力和排气歧管受热膨胀的相互运动，强化密封结构的密封能力。所使用的轴向和径向密封环同时具备弹性补偿和密封的作用，在发动机运行中高振动的情况下，也具备可靠高效的密封能力。本实用新型解决了排气歧管分段与密封这一难题，相较于同类方案，本实用新型具有高可靠性和结构简单的优点。

本实用新型结构简单、紧凑、合理，在高温尾气冲击下能够形成更可靠的密封性能，提高了使用可靠性。

Claims (5)

1.一种中重型柴油机排气歧管密封结构，包括排气歧管前段（1）、排气歧管中段（2）和排气歧管后段（3），所述排气歧管中段（2）前后两端分别连接排气歧管前段（1）和排气歧管后段（3），其特征是：所述排气歧管中段（2）和排气歧管前段（1）连接处设有前密封结构，排气歧管后段（3）和排气歧管前段（1）连接处设有后密封结构；

所述前密封结构包括设置在排气歧管中段（2）端部内表面的第一台阶孔（4）、第二台阶孔（5）、第三台阶孔（6）和设置在排气歧管前段（1）端部外表面的第一台阶（7）、第二台阶（8）、第三台阶（9），第一台阶孔（4）、第二台阶孔（5）、第三台阶孔（6）分别和第一台阶（7）、第二台阶（8）、第三台阶（9）间隙配合连接；所述第二台阶孔（5）和第二台阶（8）之间设有径向密封环（10），所述第三台阶孔（6）和第三台阶（9）之间设有轴向密封环（11）；所述后密封结构与前密封结构结构相同。

2.如权利要求1所述的中重型柴油机排气歧管密封结构，其特征是：所述排气歧管前段（1）端部外表面的第一台阶（7）前端设有与第一台阶（7）垂直的定位止口（13）。

3.如权利要求1所述的中重型柴油机排气歧管密封结构，其特征是：所述排气歧管前段（1）端部外表面的第一台阶（7）上靠近第二台阶（8）一侧设有举升圆锥台（12）。

4.如权利要求1所述的中重型柴油机排气歧管密封结构，其特征是：所述径向密封环（10）为U形结构，径向密封环（10）开口端朝向排气歧管中段（2）轴向端面，径向密封环（10）在第二台阶孔（5）和第二台阶（8）之间形成径向弹性密封。

5.如权利要求1所述的中重型柴油机排气歧管密封结构，其特征是：所述轴向密封环（11）为U形结构，轴向密封环（11）开口端朝向排气歧管前段（1）径向端面，轴向密封环（11）在第三台阶孔（6）和第三台阶（9）之间形成轴向弹性密封。

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